Quando todos os reagentes envolvidos numa reação química se encontrarem nas proporções relativas previstas pela estequiometria da reação todos eles irão ser consumidos durante essa reação.
Quando as proporções das quantidades químicas iniciais dos diferentes reagentes não cumprem a estequiometria da reação, haverá pelo menos um reagente limitante dessa reação.
Reagente limitante
O(s) reagente(s) limitante(s) é(são) aquele(s) que estiver(em) em menor proporção relativa, em função dos coeficientes estequiométricos da equação química.
Todos os reagentes que não forem o limitante serão reagentes em excesso.
Determinar o reagente limitante
Para descobrir o reagente limitante de uma reação divide-se a quantidade química (\(n_{reagente \; X}\)) presente de cada reagente pelo coeficiente estequiométrico respetivo (\(x\))
$$\frac{n_{reagente \; X}}{x}$$
O reagente que apresentar a menor relação será o reagente limitante dessa reação.
Exemplo:
Colocaram-se no vaso reacional 3,0 g de \(\text{N}_{2} \; \text{(g)}\) e 1,0 g de \(\text{H}_{2} \; \text{(g)}\)
| \(\text{N}_{2} \; \text{(g)}\) | \( \; + \; \) | \(3 \; \text{N}_{2} \; \text{(g)}\) | \( \; \rightarrow \; \) | \(2 \; \text{NH}_{3}\) |
| 3,0 g | 1,0 g |
Qual o reagente limitante?
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\(M(\text{N}_{2})\) = 28,02 g mol-1 \(n(\text{N}_{2})=\frac{m}{M}=\frac{3,0}{28,02}\) = 0,107 mol \(\frac{\text{N}_{2}}{1}=\frac{0,107}{1}\) = 0,107 |
\(M(\text{H}_{2})\) = 2,02 g mol-1 \(n(\text{H}_{2})=\frac{1,0}{2,02}\) = 0,495 mol \(\frac{\text{H}_{2}}{3}=\frac{0,495}{3}\) = 0,165 |
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Como 0,107 < 0,165, o \(\text{N}_{2}\) apresenta a menor relação \(\frac{n_{reagente \; X}}{x}\)! O reagente limitante desta reação é o \(\text{N}_{2}\) e o \(\text{H}_{2}\) está em excesso. |
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